Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một quỹ đạo thẳng dài 14 cm với chu kì 1 s. Từ thời điểm vật qua vị trí có li độ 3,5 cm theo chiều dương đến khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu lần thứ hai, vật có tốc độ trung bình là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐể tính được tốc độ trung bình của vật, ta cần tính tổng quãng đường vật đi được, và thời gian đi hết quãng đường đó.
- Chiều dài quỹ đạo của vật là 14 cm, nên biên độ dao động là A=7cm.
- Gia tốc của vật \(a = - {\omega ^2}x\), mà \( - A \le x \le + A\), suy ra \(- {\omega ^2}x \le a \le {\omega ^2}x\), nên gia tốc đạt giá trị cực tiểu khi x=A
- Từ đó ta hình dung được quỹ đạo đường đi của vật như sau: thời điểm ban đầu vật đi qua vị trí có li độ 3,5 cm theo chiều dương, đến biên dương lần thứ nhất (gia tốc cực tiểu lần thứ nhất), đi tiếp 1 chu kì sẽ đến biên dương lần thứ hai (gia tốc cực tiểu lần thứ hai). Dựa vào đường tròn, ta thấy
- Tổng quãng đường vật đi được là: .\(3,5 + 4.7 = 31,5cm\)
- Tổng thời gian vật đi quãng đường đó là: \(\frac{T}{6} + T = \frac{{7T}}{6} = \frac{7}{6}s\)
- Tốc độ trung bình là: .\({v_{tb}} = \frac{{31,5}}{{6/7}} = 27{\rm{cm/s}}\)
Câu hỏi liên quan
-
Dao động của vật là tổng hợp của hai dao động thành phần cùng phương, cùng tần số x1 = 4,8cos((10√2)t + π/2)cm,
x2 = A2cos((10√2)t - π) cm. Biết tốc độ của vật tại thời điểm động năng bằng 3 lần thế năng là 0,3√6 m/s. Biên độ A2 bằng:
-
Một vật có khối lượng 0,5 kg thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số góc 4π rad/s, x1 = A1cos(ωt + π/6) cm và x2 = 4sin(ωt - π/3) cm. Biết hợp lực tác dụng lên vật có độ lớn cực đại là 2,4 N. Biên độ A1 có giá trị:
-
Một dao động điều hòa theo thời gian có phương trình : x=Asin(ωt+φ) thì động năng và thế năng cũng dao động điều hòa với tần số góc:
-
Chu kì của dao động điều hòa là
-
Trong dao động điều hòa, gia tốc biến đổi
-
Trong dao động điều hoà x = Acos(\(\omega \)t + \(\varphi \)), phát biểu nào sau đây là không đúng?
-
Một chất điểm tham gia đồng thời 2 dao động điều hòa cùng phương trên trục Ox có phương trình x1 = 2√3sinωt (cm) và x2 = A2cos(ωt + φ2) (cm). Phương trình dao động tổng hợp x = 2cos(ωt + φ)(cm), với φ2 - φ = π/3. Biên độ và pha ban đầu của dao động thành phần 2 là:
-
Chọn phát biểu sai: Trong tổng hợp dao động. Biên độ của dao động tổng hợp
-
. Dao động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tấn số, biên độ A1 và A2 có biên độ
-
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về biên độ của dao động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số ?
-
Hai dao động thành phần có biên độ 4 cm và 12 cm. Biên độ dao động tổng hợp có thể nhận giá trị
-
Một vật dao động điều hòa với biên độ A và tần số f. Thời gian ngắn nhất để vật đi được quãng đường có độ dài A là
-
Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của gia tốc theo li độ trong dao động điều hòa có dạng là
-
Đại lượng nào sau đây tăng gấp đôi khi tăng gấp đôi biên độ dao động điều hòa của con lắc lò xo
-
Chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương có đồ thị như hình vẽ. Phương trình dao động tổng hợp của chất điểm là:
-
Một con lắc lò xo được treo vào một điểm M cố định, đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi Fđh mà lò xo tác dụng vào M theo thời gian t. Lấy g = \(g = {\pi ^2}(m/{s^2})\) . Tại t = 2,02s vật có li độ bằng:
.png)
-
Chọn phát biểu sai khi nói về dao động điều hòa:
-
Một vật dao động điều hòa trên trục Ox, khi vật đi từ điểm M có \({x_1} = \frac{A}{2}\)theo chiều âm đến điểm N có li độ \({x_2} =- \frac{A}{2}\)lần thứ nhất mất \(\frac{1}{{30}}s\). Tần số dao động của vật là
-
Chọn kết luận đúng khi nói về dao động điều hòa của con lắc lò xo
-
Một vật dao động điều hoà với biên độ 4cm, Sau một khoảng thời gian \(\frac{1}{4}\) giây thì động năng lại bằng thế năng. Quãng đường lớn nhất mà vật đi được trong khoảng thời gian \(\frac{1}{6}\) giây là bao nhiêu?
